<Desc/Clms Page number 1>
AnlaJBzündvorrichtung fii'Verbrennungski'aftmaschinen.
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
des Hubes. Der Kompressionshahn 20 jedes Zylinders trägt einen Antriebshebel 24. Bei dem dargestellten Amführungsbeispiel einer zweizylindrigen Maschine sind die Hebel 24 der beiden Hähne durch eine
EMI2.1
mit dem negativen Pol einer Batterie verbundenen isolierten Klemme 31 in Kontakt gebracht werden kann.
EMI2.2
lässt zuerst nur Luft in seinen Zylinder ein. Diese Luft wird beim Rückgang des Kolbens in den Zylinder stark komprimiert.
Wenn der Kolben ungefähr 0.93 seines Hubes ausgeführt hat, oder mit ändern Worten ungefähr 25 Kurbelgrade vor der inneren Totpunktlage steht, nehmen die Ränder 32 und 33 die in Fig. 3 strichpunktiert angegebene Lage ein, wobei die in der so zeitweise zwischen dem Kolben und dem Zylinderende gebildeten Kammer 34 eingeschlossene Luft durch den ringförmigen Raum 5 heftia in die Verbrennungskammer einströmt und sich wirbelartig in Richtung des Pfeiles 35 dreht. Während dieses Vorganges schleudert der Zerstäuber 8 in Richtung der Pfeile 36 den flüssigen Brennstoff in gleichen Mengen um seine Achse. Dieser Brennstoff, der ohne Luft eingeführt wird (solide Injektion) wird von dem ringförmigen Luftstrahl erfasst und in den Wirbel 35 hineingerissen. Die sehr flüchtigen Teile verdampfen hiebei unmittelbar und mischen sich mit der Luft.
Die noch flüssigen Teile werden durch die Fliehkraft gegen die Wände der Kammer geschleudert, die, da dieser eine Wasserkühlung fehlt, sehr warm sind. Diese Teile verdampfen dort und d ; e entwickelten Gase treten in den Kreislauf 35 ein. Sodann findet unter der kombinierten'Wirkung der Kompressionshitze und der Hitze der Wände die Zündung statt und es vollzieht sich eine praktisch isoplere Verbrennung. Der Zyklus wird dann in bekannter Weise beendet.
EMI2.3
durch d : e folgenden Anordnungen überwunden, die das Anlassen von Hand ohne leichten Brennstoff ermöglichen, u. zw. so bequem, wie man es mit einem Gasolinmotor einer marktgängigen Type erzielen könnte.
Wie aus Fig. 3 zu ersehen, ist zunächst der Zünder gegenüber dem Brennstoffstrahl in der Ver-
EMI2.4
Verbrennung, d : e sich hieraus ergibt, wird indessen genügen, um die Drehungen der Maschine bei Leerlauf zu ermöglichen und nach und nach werden die Verbrennungen infolge der sehr schnellen Erwärmung der Wände der Verbrennungskammer zunehmen, die absichtlich dünn gehalten sind. Die ersten Zündungen haben so stattgefunden, jedoch macht es die wachsende Geschwindigkeit, wie schon in der Einleitung gesagt, jetzt nötig, dass die Luftwirbel nicht gegen den Zünder treffen.
Ausserdem wird es inzwischen nötig, dass das'Brennstoffgemisch wenigstens den Zünder etwas bestreicht, um die umgebende Luft zu
EMI2.5
in der Tat parallel zu dem Einlass der Kammer 42 und die Gase um dem Faden 11 werden nur durch einige Luftbewegungen oder Wirbel erneuert, die in dem Einlass erzeugt werden. Durch die Erfahrung kann der beste Grad der vertieften Lagerung des Fadens in der Kammer 42 leicht bestimmt werden.
EMI2.6
schmelzen würde, wie immer auch die verwendete Legierung sein möge. Um zu vermeiden, dass man die Unterbrechung des Stromes vergisst, kuppelt man den Antrieb des Kompressionshahnes mit jenem des Zündungsunterbrechers, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Man unterbricht also die Zündung zu derselben Zeit, wo man den Kompressionshahn schliesst.
Es dürfte wenig wahrscheinlich sein, dass man das Schliessen des Komprossionshahnes vergessen kann, weil die Maschine unter diesen Verhältnissen nicht benutzbar ist. Im übrigen kann man,'wie bei dem dargestellten Beispiel gezeigt ist, ein durch eine Feder bewirktes Verschliessen, sowie ein Öffnen einrichten, dass z. B. durch ein Seil mit einem Ring bewirkt werden kann, welch letzteren man in der Hand hält. Wenn indessen ein Machinist den Gedanken haben sollte, den
EMI2.7
es die der Hitze ausgesetzte Kerze ebenfalls. Genaue Temperaturmessungen. sind nicht gemacht worden. jedoch ist es wahrscheinlich, dass die, am weitesten innen befindlichen Teile 10000 C gemäss der Wärme der ihnen benachbarten Teile erreichen oder-überschreiten.
Man sieht, dass es bei diesen Verhältnissen
<Desc/Clms Page number 3>
an besonderen Anordnungen fehlt, um den mechanischen Widerstand, die Unoxydierbarkeit, die Abdichtung und die elektrische Isolierung zu sichern.
Diese Isolierung wird glücklicherweise dadurch erleichtert, dass sehr niedrige Spannungen (einige Volt) benutzt werden. Was die metallischen Materialien betrifft, so kann die Metallurgie solche bereits herstellen (Nickelchromlegierungen, Stellit u. dgl.). Bezüglich der Isolierungen scheinen solche nicht
EMI3.1
wird in folgender Weise begegnet : Aus Fig. 1 ist zu ersehen, dass der Isolierring 14, der wie ein mechanischer Teil bearbeitet und berichtigt wird, in den Boden einer Ausnehmung des Hauptkörpers-M eingefügt ist. Der zentrale Leiter, der wie der Körper 10 aus einer Speziallegierung besteht, ist selbst in dem Ring 14 mit dem nur für seine Ausdehnung erforderlichen Spiel (nicht dargestellt) angeordnet.
Sein Kopf 37, der sich vollkommen auf das Ende des Ringes 14 stützt, dringt selbst tief genug in die Ausnehmung ein, derart, dass zwischen diesen beiden Metallteilen, dem Körper und dem isolierten mittleren
EMI3.2
elektrische Isolierung ersichtlich werden. Hinsichtlich der mechanischen Wirkung ist der Vorteil ohne weiteres ersichtlich. Wenn der Ring 14 zerbricht, sind die Teile, die in die Maschine fallen können, ausserordentlich klein, also harmlos, jedoch tritt dies nicht ein. Wenn der Ring aus gewissen Materialien, z. B.
Speckstein besteht, kann ein Zerbrechen vorkommen, jedoch ist dies selten und es ergeben sich dann immer grosse Stücke, welche man sämtlich beim Auseinandernehmen wieder findet. Die Kerze ist oder
EMI3.3
Wirkungsweise dieser Maschine derart, dass dort keine Ablagerung von Kohle stattfinden kann, wenn der Betriebsgang eingetreten ist, u. zw. infolge der hohen Temperatur. Bei Beginn, wenn die Maschine kalt ist, lagert sich sicherlich etwas Kohle ab und das Spiel 38 muss momentan verstopft sein ; es wird dann aber wieder selbsttätig infolge der hohen Temperatur freigemacht. Während der Zeit ihres Verweilens scheint dieser neu gebildeten Kohle die erforderliche Kohäsion zu fehlen, um einen genügenden Leitungskörper zu bilden, der eine bemerkenswerte Ableitung verursachen könnte. Die Wirkung wird also nicht gestört.
Die Verbindung und die Isolierung des mittleren Leiters der Zündkerze werden in besonderer Weise gesichert. Wenn die Kerze der Hitze ausgesetzt ist, so wird der mittlere Leiter in seiner ganzen Länge merklich heisser als der Körper 10, der durch die atmosphärische Luft auf seinem ganzen äusseren Teil gekühlt wird, welch letzterer, wie aus Fig. 3 zu ersehen, dünn ist. Man kann also weder Kitt noch eine Verbindung durch Festziehen mittels eines einfachen Gewindes am Ende verwenden. Bei der dargestellten Konstruktion durchsetzt der Leiter den Körper unter Zwischenschaltung der plastischen Isolierhülse 15 (Asbest), die etwas gepresst ist, um ein freies Gleiten zu ermöglichen. Ausserdem stützt
EMI3.4
zwischen dem Körper und dem Kopf des Leiters gut abgestützt festgehalten wird..
Wenn dieser Ring sich verschieben könnte, würde seine Zerstörung unvermeidlich sein. Die schwachgeme. sste Hülse j sichert nicht die Abdichtung. Diese wird durch die Scheibe 17, die gleichzeitig. elektrisch isoliert sowie ausserdem durch die Stopfbüchse 16 erreicht. Die Grundfläche der Stopfbüchse 16 ist derart bemessen, dass der Gesamtdruck auf sie, der durch den inneren Druck der Maschine und infolgedessen durch die diesen ausgleichende Feder 18 möglich wird, einer Zugbelastung von jeder Sicherheit in dem Teil 13a (hinsichtlich der Temperatur am stärksten beansprucht) des mittleren Leiters und einer Druckbelastung ebenfalls von jeder Sicherheit des Ringes 14 entspricht.
Die Feder 18 ist infolge der Länge der Zündkerze genügend weit von der Wärmequelle entfernt, und wird ausserdem durch die Luft genügend gekühlt, um nicht weich zu werden. Die Stromzuführungsklemme wird zweckmässig besser von einer Schlitzklemme oder einem Stecker 19 als von einer Schraubenanordnung gebildet, da man bei dieser letzteren den Leiter 13 unbeabsichtigt mitdrehen kann, was den Faden zerstören würde.
Der Faden ist einerseits an dem Körper und anderseits an dem Leiter mittels Stöpsel oder Steckkontakte 12 aus einer gleichzeitig hitzebeständigen und genügend unoxydierbaren Legierung befestigt, welch letztere in der Hitze einen genügenden mechanischen Widerstand aufweist und praktisch dieselbe Ausdehung wie der Körper und die Leiterstange hat. Die Köpfe der Stöpsel sind mit je einem kleinen Loch quer durchsetzt, in welche Löcher man die Enden des Fadens einfügt und durch geringen Druck fasst. Man kann weiters zur Sicherung eines besseren elektrischen Kontaktes bei 40 kleinere Lötstellen vorsehen, aber nicht bei 41, da die Schmelzgefahr für den Draht in diesem Fall dazu zwingt, ein leichter schmelzbares Lot anzuwenden.
Fig. 5 veranschaulicht eine abgeänderte Ausführungsform der Kerzenklemme. Der zentrale Leiter 13 ist hier an seinem Ende mit einem Schlitz 48 versehen, um den Kontakt mit dem in Form einer Kappe oder Glocke ausgeführten Teil 42 zu sichern, welch letzterer mit Löchern 43 zur Kühlung der Feder 18 versehen und an dem Körper 10 durch den Schraubring 44 befestigt ist. Die Isolierung dieser Glocke wird durch Scheiben 17 und 45 gesichert. Das Ganze wird durch die Mutter 46 vervollständigt, mittels welcher man den Draht 47 festziehen kann, ohne eine Drehung des mittleren Leiters 13 befürchten zu müssen, dessen freie Ausdehnung und Abdichtung durch dieselben'Organe wie vorher gewährleistet werden.
<Desc/Clms Page number 4>
Es ist bereits oben gesagt worden, dass der Zündstrom mittels eines Unterbrechers hergestellt wird und man hat gesehen, dass dieser Unterbrecher gleichzeitig mit den Kompressionshähnen betätigt wird. Dies setzt die Verwendung von Elementen oder eines Akkumulators voraus, was die einfachste Lösung ist. Bei gewissen Anwendungen kann aber die Verwendung einer kleinen durch die Kraftmaschine getriebenen Dynamo günstig sein.
In einem solchen Falle wird die Antriebsstange für die Hähne, anstatt einen Unterbrecher zu betätigen, zweckmässig irgendein Kupplungssystem antreiben, mit dem die Dynamo zu versehen wäre, derart, dass sie nicht unnötig zu laufen braucht, um so mehr, als sie eine grosse Übersetzung haben muss, um die Speisung der Zünder bei einer sehr geringen Geschwindigkeit der Maschine zu
EMI4.1
einer Geschwindigkeitsregulierung mittels eines Reibungssystems zu versehen, dessen Nachteil ebenfalls bekannt ist, wobei aber in diesem Fall die Erwärmung und die Abnutzung nicht mehr vorhanden sind. Die Erfindung ist nuturgemäss nicht auf die Einzelheiten der dargestellten und beschriebenen Konstruktion beschränkt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anlasszündvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen mit selbsttätiger Betriebszündung, bei welcher die Verbrennungskammer Ringgestalt besitzt, der Brennstoffzerstäuber die Flüssigkeit in Form einer zur Zylinderachse senkrechten Fläche einspritzt und der Anlasszünder in einer in der Wand der Verbrennungskammer vorgesehenen Ausnehmung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse dieser Ausnehmung zur Zylinderachse senkrecht ist und sich in der Höhe des Brennstoffzerstäuberventils befindet, derart, dass der Glühfaden des Zünders unmittelbar vom Brennstoffstrahl getroffen werden kann, obwohl er vor dem Laufwirbel geschützt ist.
<Desc / Clms Page number 1>
Starting device for internal combustion engines.
EMI1.1
<Desc / Clms Page number 2>
of the stroke. The compression cock 20 of each cylinder carries a drive lever 24. In the illustrated Amführungbeispiel a two-cylinder machine, the levers 24 of the two cocks are through a
EMI2.1
with the negative terminal of a battery connected isolated terminal 31 can be brought into contact.
EMI2.2
at first only lets air into its cylinder. This air is strongly compressed when the piston retracts into the cylinder.
When the piston has performed about 0.93 of its stroke, or in other words is about 25 crank degrees before the inner dead center position, the edges 32 and 33 assume the position indicated in phantom in FIG. 3, with the position in the so temporarily between the piston and the Cylinder end formed chamber 34 trapped air flows through the annular space 5 heftia into the combustion chamber and rotates like a vortex in the direction of arrow 35. During this process, the atomizer 8 hurls the liquid fuel in the direction of the arrows 36 in equal amounts around its axis. This fuel, which is introduced without air (solid injection), is captured by the ring-shaped air jet and drawn into vortex 35. The very volatile parts evaporate immediately and mix with the air.
The still liquid parts are thrown by the centrifugal force against the walls of the chamber, which are very warm because there is no water cooling. These parts evaporate there and d; e evolved gases enter circuit 35. Then, under the combined effect of the heat of compression and the heat of the walls, ignition takes place and a practically more isoprene combustion takes place. The cycle is then ended in a known manner.
EMI2.3
overcome by d: e following arrangements that allow starting by hand without light fuel, u. as comfortable as one could achieve with a gasoline engine of a common type.
As can be seen from Fig. 3, the igniter is initially in relation to the fuel jet
EMI2.4
Combustion that results from this will, however, suffice to enable the engine to rotate at idle and gradually the burns will increase due to the very rapid heating of the walls of the combustion chamber, which are deliberately kept thin. The first ignitions took place in this way, but the increasing speed, as already said in the introduction, now makes it necessary that the vortices of air do not hit the igniter.
In addition, it is now necessary for the fuel mixture to at least brush the igniter a little in order to get the surrounding air
EMI2.5
in fact parallel to the inlet of the chamber 42 and the gases around the thread 11 are renewed only by some air movements or eddies created in the inlet. The best degree of recessed storage of the thread in the chamber 42 can easily be determined by experience.
EMI2.6
melt, whatever the alloy used. In order to avoid forgetting to interrupt the current, the drive of the compression tap is coupled with that of the ignition interrupter, as shown in FIG. The ignition is therefore interrupted at the same time as the compression valve is closed.
It is unlikely that you can forget to close the compression valve because the machine cannot be used under these conditions. In addition, you can, 'as shown in the example shown, a closure caused by a spring, as well as an opening set up that z. B. can be effected by a rope with a ring, which the latter one holds in hand. Meanwhile, if a machinist had the thought, the
EMI2.7
so did the candle exposed to heat. Accurate temperature measurements. have not been made. however, the inner most parts are likely to reach or exceed 10,000 C according to the heat of the parts adjacent to them.
You can see that under these conditions
<Desc / Clms Page number 3>
There are no special arrangements to ensure mechanical resistance, non-oxidizability, sealing and electrical insulation.
Fortunately, this isolation is facilitated by the fact that very low voltages (a few volts) are used. As far as metallic materials are concerned, metallurgy can already produce them (nickel-chromium alloys, stellite, etc.). With regard to the insulation, they don't seem
EMI3.1
is met in the following way: From Fig. 1 it can be seen that the insulating ring 14, which is machined and corrected like a mechanical part, is inserted into the bottom of a recess of the main body-M. The central conductor, which like the body 10 consists of a special alloy, is itself arranged in the ring 14 with the clearance (not shown) required only for its expansion.
His head 37, which is completely supported on the end of the ring 14, penetrates deep enough into the recess itself so that between these two metal parts, the body and the isolated central one
EMI3.2
electrical insulation can be seen. With regard to the mechanical effect, the advantage is readily apparent. If the ring 14 breaks, the parts that can fall into the machine are extremely small, that is to say harmless, but this does not occur. If the ring is made of certain materials, e.g. B.
If there is soapstone, it can break, but this is rare and then there are always large pieces, which can all be found again when dismantling. The candle is or
EMI3.3
Operation of this machine in such a way that no deposit of coal can take place there when the operation has started, u. because of the high temperature. At the beginning, when the machine is cold, some coal will certainly be deposited and the game 38 must be momentarily clogged; it is then released again automatically due to the high temperature. During the time it lingers, this newly formed coal appears to lack the necessary cohesion to form a sufficient body of conduit that could cause significant drainage. So the effect is not disturbed.
The connection and insulation of the central conductor of the spark plug are secured in a special way. When the candle is exposed to heat, the entire length of the central conductor becomes noticeably hotter than the body 10, which is cooled by the atmospheric air on its entire outer part, the latter being thin, as can be seen from FIG. 3 . So you can neither use putty nor a connection by tightening with a simple thread at the end. In the construction shown, the conductor penetrates the body with the interposition of the plastic insulating sleeve 15 (asbestos), which is somewhat pressed in order to enable it to slide freely. It also supports
EMI3.4
firmly supported between the body and the head of the conductor ..
If this ring could shift, its destruction would be inevitable. The weak. The tightest sleeve j does not secure the seal. This is through the disc 17, which at the same time. electrically isolated and also achieved through the stuffing box 16. The base of the stuffing box 16 is dimensioned in such a way that the total pressure on it, which is made possible by the internal pressure of the machine and consequently by the spring 18 balancing it, is a tensile load of any safety in the part 13a (most stressed in terms of temperature) of the middle conductor and a pressure load also of any security of the ring 14 corresponds.
As a result of the length of the spark plug, the spring 18 is far enough away from the heat source, and is also cooled sufficiently by the air that it does not become soft. The power supply terminal is expediently better formed by a slot terminal or a plug 19 than by a screw arrangement, since with this latter one can unintentionally rotate the conductor 13, which would destroy the thread.
The thread is attached on the one hand to the body and on the other hand to the conductor by means of plugs or plug contacts 12 made of a simultaneously heat-resistant and sufficiently non-oxidizable alloy, the latter having sufficient mechanical resistance in the heat and practically the same extent as the body and the conductor bar. The heads of the plugs are each pierced with a small hole across, into which holes the ends of the thread are inserted and grasped with low pressure. Furthermore, to ensure a better electrical contact, smaller soldering points can be provided at 40, but not at 41, since the danger of melting the wire in this case makes it necessary to use a more easily meltable solder.
Figure 5 illustrates a modified embodiment of the candle clip. The central conductor 13 is provided here at its end with a slot 48 in order to ensure contact with the part 42 in the form of a cap or bell, the latter being provided with holes 43 for cooling the spring 18 and attached to the body 10 through the Screw ring 44 is attached. The isolation of this bell is secured by disks 17 and 45. The whole thing is completed by the nut 46, by means of which the wire 47 can be tightened without fear of rotation of the central conductor 13, the free expansion and sealing of which are ensured by the same elements as before.
<Desc / Clms Page number 4>
It has already been said above that the ignition current is established by means of an interrupter and it has been seen that this interrupter is actuated simultaneously with the compression taps. This assumes the use of elements or an accumulator, which is the simplest solution. However, in certain applications it may be beneficial to use a small engine driven dynamo.
In such a case, instead of actuating a breaker, the drive rod for the taps will expediently drive any coupling system with which the dynamo would have to be provided, in such a way that it does not need to run unnecessarily, especially since they have a large gear ratio needs to be able to feed the igniter at a very low speed to the machine
EMI4.1
a speed regulation by means of a friction system, the disadvantage of which is also known, but in which case the heating and wear are no longer present. The invention is not limited to the details of the construction shown and described.
PATENT CLAIMS:
1. Starting ignition device for internal combustion engines with automatic operating ignition, in which the combustion chamber has an annular shape, the fuel atomizer injects the liquid in the form of a surface perpendicular to the cylinder axis and the starting igniter is arranged in a recess provided in the wall of the combustion chamber, characterized in that the axis of this The recess is perpendicular to the cylinder axis and is at the level of the fuel atomizer valve, such that the filament of the igniter can be hit directly by the fuel jet, although it is protected from the vortex.